Nghiên cứu đáp ứng miễn dịch của cá chẽm con (Lates calcarifer bloch, 1790) đối với vi khuẩn Streptococcus iniae (Luận án tiến sĩ)

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG
-----------------------

TRẦN VĨ HÍCH

NGHIÊN CỨU ĐÁP ỨNG MIỄN DỊCH CỦA
CÁ CHẼM CON (Lates calcarifer Bloch 1790)
ĐỐI VỚI VI KHUẨN Streptococcus iniae
LUẬN ÁN TIẾN SĨ NÔNG NGHIỆP

NHA TRANG – 2014
1


BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG
-----------------------

TRẦN VĨ HÍCH

NGHIÊN CỨU ĐÁP ỨNG MIỄN DỊCH CỦA
CÁ CHẼM CON (Lates calcarifer Bloch 1790)
ĐỐI VỚI VI KHUẨN Streptococcus iniae
Chuyên ngành: Nuôi trồng thủy sản
Mã số: 62 62 03 01

LUẬN ÁN TIẾN SĨ NÔNG NGHIỆP

Người hướng dẫn khoa học: TS. Nguyễn Hữu Dũng

NHA TRANG – 2014
2


LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của tôi. các kết quả thu được
trong luận án này là kết quả nghiên cứu của dự án Bệnh ở cá chẽm, thuộc hợp phần
II dự án SRV-2701 do Na Uy tài trợ mà tôi là một thành viên tham gia thực hiện dự
án với tư cách là một nghiên cứu sinh theo kế hoạch hoạt động đào tạo của dự án.
Tôi đã được Chủ nhiệm dự án cho phép sử dụng tất cả số liệu nghiên cứu được cho
luận án tiến sĩ của mình.
Tôi xin cam đoan các kết quả, số liệu trong luận án là hoàn toàn trung thực
và chưa từng được ai công bố trong bất kỳ công trình khoa học nào.
NGHIÊN CỨU SINH

Trần Vĩ Hích

i


LỜI CẢM ƠN
Tôi xin chân thành cám ơn Ban Giám hiệu Trường Đại học Nha Trang, Khoa
Nuôi trồng Thủy sản, Phòng Đào tạo Đại học và Sau Đại học, dự án SRV 2701 đã
quan tâm giúp đỡ và tạo mọi điều kiện cho tôi hoàn thành đề tài nghiên cứu sinh.
Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn tới Tiến sĩ Nguyễn Hữu Dũng, người đã định
hướng nghiên cứu và trực tiếp khuyên bảo và giúp đỡ, giải quyết những khó khăn
cả về vật chất lẫn tinh thần trong suốt quá trình thực hiện đề tài, giúp tôi hiểu rõ hơn
về giá trị của nghiên cứu khoa học.

Xin cám ơn Phó Giáo sư Tiến sĩ Đỗ Thị Hòa, người đã dìu dắt tôi từ những
ngày đầu chập chững trên con đường nghiên cứu khoa học và không ngừng dõi theo
từng bước chân của tôi. Chính Cô và Phó Giáo sư Tiến sĩ Nguyễn Đình Mão là
những người đã tạo cơ hội cho tôi trở lại con đường nghiên cứu khoa học.
Cho phép tôi kính gửi lòng biết ơn chân thành đến Giáo sư Heidrun Inger
Wergeland, người đã tận tình hướng dẫn tôi trong thời gian học tập phương pháp
phân tích mẫu tại Na Uy và giúp đỡ tôi trong việc công bố công trình nghiên cứu
trên tạp chí quốc tế.
Xin cám ơn Tiến sĩ Lại Văn Hùng và Tiến sĩ Lục Minh Diệp, những người
luôn tin tưởng và động viên tôi trong nghiên cứu khoa học cũng như giúp đỡ về vật
chất trong thời gian đầu của quá trình nghiên cứu.
Cám ơn Tiến sĩ Lê Minh Hoàng, Nghiên cứu sinh Đinh Văn Khương và
Thạc sĩ Vũ Đặng Hạ Quyên luôn kịp thời cung cấp các bài báo khoa học trong quá
trình nghiên cứu.
Xin chân thành cám ơn sự động viên, khích lệ và giúp đỡ của các Thầy, Cô
giáo trong Khoa Nuôi trồng Thủy sản, cảm ơn các em sinh viên ngành Bệnh học
thủy sản các khóa từ 46BH đến 50BH đã cùng tôi thực hiện nghiên cứu này.
Lời cảm ơn cuối cùng tôi xin được giành cho gia đình của tôi: Ba, má, các
anh chị, vợ và con tôi, những người đã luôn yêu thương, nâng đỡ tôi về vật chất lẫn
tinh thần mà từ bao lâu nay tôi vẫn chưa nói ra một lời cám ơn.

ii


MỤC LỤC
Trang
LỜI CAM ĐOAN

i

LỜI CÁM ƠN

ii

MỤC LỤC

iii

DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT

v

DANH MỤC CÁC BẢNG

vii

DANH MỤC CÁC HÌNH

viii

MỞ ĐẦU

1

CHƯƠNG 1. TỔNG LUẬN

4

1.1 MỘT SỐ ĐẶC ĐIỂM SINH HỌC VÀ TÌNH HÌNH NUÔI CÁ CHẼM

4

1.1.1 Một số đặc điểm sinh học của cá chẽm.

4

1.1.2 Tình hình nuôi cá chẽm trên thế giới

5

1.1.2.1 Sản lượng cá chẽm nuôi trên thế giới

5

1.1.2.2 Các hình thức nuôi cá chẽm thương phẩm

6

1.1.3 Tình hình nuôi cá chẽm tại Việt Nam

7

1.1.4 Các bệnh thường gặp ở cá chẽm nuôi

7

1.1.4.1 Bệnh do virus

7

1.1.4.2 Bệnh do vi khuẩn

8

1.1.4.3 Bệnh do kí sinh trùng

10

1.2 BỆNH DO Streptococcus iniae TRONG NUÔI TRỒNG THỦY SẢN

11

1.2.1 Tình hình dịch bệnh Streptococcus iniae trong nuôi trồng thủy sản

11

1.2.2 Dấu hiệu bên ngoài của bệnh do Streptococcus inae

13

1.2.3 Giải phẫu bệnh lý cá nhiễm Streptococcus iniae

13

1.2.4 Đặc điểm hình thái, sinh lý, sinh hóa của vi khuẩn S. iniae

14

1.2.5 Biện pháp phòng và trị bệnh do Streptococcus iniae

16

1.3 HỆ THỐNG MIỄN DỊCH Ở CÁ XƯƠNG

20

1.3.1 Miễn dịch tự nhiên

20

1.3.1.1 Hàng rào vật lý và hóa học

20

iii


1.3.1.2 Hàng rào tế bào

21

1.3.1.3 Hàng rào thể dịch

22

1.3.2 Đáp ứng miễn dịch thích ứng

24

1.3.2.1 Hàng rào tế bào trong đáp ứng miễn dịch thích ứng

24

1.3.2.2 Hàng rào thể dịch trong đáp ứng miễn dịch thích ứng

25

1.3.3 Các yếu tố ảnh hưởng đến đáp ứng miễn dịch của cá

27

1.3.3.1 Các yếu tố ngoại cảnh

27

1.3.3.2 Các yếu tố nội tại

28

1.3.3.3 Các yếu tố phái sinh

28

Chương 2 VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

34

2.1 THỜI GIAN, ĐỊA ĐIỂM NGHIÊN CỨU

34

2.2 ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU.

34

2.3 SƠ ĐỒ KHỐI NỘI DUNG NGHIÊN CỨU (Hình 2.1)

34

2.4 PHƯƠNG PHÁP BỐ TRÍ THÍ NGHIỆM VÀ PHÂN TÍCH MẪU

34

2.4.1 Phân lập và xác định đặc điểm vi khuẩn Streptococcus iniae.

34

2.4.1.1 Phân lập vi khuẩn S. iniae từ cá chẽm nuôi tại Khánh Hòa

34

2.4.1.2 Xác định độc lực của vi khuẩn phân lập

37

2.4.1.3 Kiểm tra độ nhạy kháng sinh của các chủng S. iniae phân lập

38

2.4.1.4 Nghiên cứu phương thức xâm nhiễm của vi khuẩn Streptococcus iniae

vào cá chẽm

38

2.4.1.5 Tính tương đồng kháng nguyên của các chủng phân lập

39

2.4.2 Nghiên cứu đáp ứng miễn dịch của các chẽm đối với vi khuẩn S. iniae

41

2.4.2.1 Đáp ứng miễn dịch không đặc hiệu của cá chẽm đối với vi khuẩn S.
iniae và ảnh hưởng của β-glucan lên đáp ứng miễn dịch này.

41

2.4.2.2 Đáp ứng miễn dịch đặc hiệu của cá chẽm đối với tế bào vi khuẩn S.
iniae bất hoạt bằng formalin (Formalin Killed Cell - FKC)

43

2.4.3 Nghiên cứu sự hình thành và phát triển tuyến ức của cá chẽm

49

2.4.4 Phương pháp phân tích số liệu

49

Chương 3 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU

50

iv


3.1 NGHIÊN CỨU ĐẶC ĐIỂM CỦA CÁC CHỦNG VI KHUẨN
Streptococcus iniae PHÂN LẬP TỪ CÁ CHẼM

50

3.1.1 Phân lập vi khuẩn S. iniae từ cá chẽm nuôi tại Khánh Hòa

50

3.1.1.1 Tình hình dịch bệnh do S. iniae gây ra ở cá chẽm nuôi tại Khánh Hòa

50

3.1.1.2 Đặc điểm phân loại của các chủng vi khuẩn phân lập

52

3.1.2 Độc lực của vi khuẩn S. iniae phân lập từ cá bệnh

54

3.1.3 Độ nhạy của S. iniae với các loại kháng sinh

57

3.1.4 Con đường cảm nhiễm của vi khuẩn Streptococcus iniae vào cá chẽm

59

3.1.5 Tính tương đồng kháng nguyên của các chủng vi khuẩn gây bệnh đã
phân lập

62

3.2 ĐÁP ỨNG MIỄN DỊCH CỦA CÁ CHẼM ĐỐI VỚI VI KHUẨN S. iniae

64

3.2.1 Đáp ứng miễn dịch không đặc hiệu của cá chẽm đối với vi khuẩn S.
iniae bất hoạt và ảnh hưởng của β-glucan đến đáp ứng này

64

3.2.1.1 Hoạt tính thực bào và chỉ số thực bào

64

3.2.1.2 Nồng độ lysozyme trong huyết thanh của cá chẽm

66

3.2.1.3 Khả năng ức chế vi khuẩn S. iniae của huyết thanh cá chẽm

67

3.2.2 Đáp ứng miễn dịch đặc hiệu của cá chẽm đối với tế bào vi khuẩn S.
70

iniae bất hoạt bằng formalin (FKC)
3.2.2.1 Biến động hàm lượng kháng thể đặc hiệu trong máu cá thí nghiệm
sau khi tiêm FKC

70

3.2.2.2 Đặc điểm protein kháng nguyên của vi khuẩn S. iniae

74

3.2.2.3 Hiệu quả bảo vệ của tế bào vi khuẩn bất hoạt (FKC) đối với bệnh do
Streptococcus iniae gây ra ở cá chẽm

76

3.3 SỰ HÌNH THÀNH VÀ PHÁT TRIỂN CỦA TUYẾN ỨC

80

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ

85

TÀI LIỆU THAM KHẢO

87

v


DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT
Viết tắt

Viết đầy đủ

Tiếng Việt

BA

Blood Agar

Môi trường thạch máu

CFU

Colony Forming Unit

Đơn vị khuẩn lạc

FKC

Formalin-Killed Cells

Tế bào vi khuẩn bất hoạt bằng formalin

IP

Intraperitoneal Injection

Tiêm vào xoang bụng

kDa

Kilo Dalton

Đơn vị tính khối lượng phân tử protein

KF

KF-Streptococcus Agar

Môi trường nuôi cấy vi khuẩn

L-15

Leibovitz

Môi trường nuôi cấy tế bào

LD50

Lethal Dose 50%

Liều gây chết 50%

OD

Optical Density

Mật độ quang

PBS

Phosphate Buffered Saline

Dung dịch muối sinh lý đệm Phosphate

RPP

Relative Percent Protection

Hệ số bảo vệ tương đối

SDS-

Sodium Dodecyl Sulfate -

Điện di trên gel polyacrylamide có

PAGE Polyacrylamide Gel Electrophoresis SDS
TSA

Tryptic Soy Agar

Môi trường nuôi cấy vi khuẩn

TSB

Tryptic Soy Broth

Môi trường nuôi cấy vi khuẩn

xg

Gravity

Đơn vị tính lực ly tâm

vi


DANH MỤC CÁC BẢNG
Tên bảng

Trang

Bảng 1.1 Một số đặc điểm sinh hóa của vi khuẩn Streptococcus iniae.

15

Bảng 1.2. Hiệu quả bảo vệ của các loại vaccine phòng bệnh do vi khuẩn S. 18
iniae sau bốn tuần tiêm chủng.
Bảng 1.3 Nguồn gốc và tác dụng của cytokin ở cá

29

Bảng 1.4 Sự hình thành các cơ quan và mô lympho ở một số loài cá

32

Bảng 3.1 Nguồn phân lập các chủng S. iniae từ cá chẽm nuôi tại Khánh Hòa 50
Bảng 3.2 Một số đặc điểm sinh hóa của các chủng vi khuẩn phân lập từ cá 53
chẽm nuôi tại Khánh Hòa
Bảng 3.3 Độ nhạy cảm của các chủng vi khuẩn S. iniae phân lập từ cá chẽm 58
nuôi tại Khánh Hòa đối với 12 loại kháng sinh phổ biến trong nuôi trồng
thủy sản.
Bảng 3.4 Thời điểm phát hiện vi khuẩn S. iniae ở các cơ quan của cá chẽm

vii

59


DANH MỤC CÁC HÌNH
Tên hình

Trang

Hình 1.1 Sản lượng và giá trị cá chẽm nuôi của thế giới từ năm 1959 – 2009

5

Hình 1.2 Tỉ lệ sản lượng cá chẽm nuôi của các nước với tổng sản lượng cá 6
chẽm nuôi trên thế giới từ năm 1959-2009
Hình 1.3 Một số bệnh thường gặp ở cá chẽm nuôi

10

Hình 2.1 Sơ đồ khối nội dung nghiên cứu

35

Hình 2.2 Phương pháp xác định kháng thể kháng S. iniae trong huyết thanh 45
cá chẽm
Hình 3.1 Cá chẽm mắc nhiễm Streptococcus iniae nuôi tại Khánh Hòa

51

Hình 3.2. Hình dạng khuẩn lạc và tế bào các chủng vi khuẩn S. iniae phân 52
lập từ cá chẽm nuôi tại Khánh Hòa.
Hình 3.3 Tỉ lệ chết tích lũy ở các nhóm cá chẽm thí nghiệm sau khi tiêm S. 55
iniae vào xoang bụng với các nồng độ khác nhau.
Hình 3.4 Tương quan giữa nồng độ vi khuẩn S. iniae tiêm vào xoang bụng 56
và tỉ lệ chết tích lũy của các nhóm cá chẽm thí nghiệm.
Hình 3.5 Mang cá chẽm nhuộm mô hóa miễn dịch với vi khuẩn ở mang sơ 59
cấp, mang thứ cấp và xoang tĩnh mạch mang
Hình 3.6 Thận cá chẽm nhiễm S. iniae nhuộm mô hóa miễn dịch

60

Hình 3.7 Một số cơ quan cá chẽm nhiễm vi khuẩn Streptococcus iniae sau 61
khi nhuộm mô hóa miễn dịch
Hình 3.8 Hiệu giá kháng thể của huyết thanh cá chẽm đối với các chủng S. 63
iniae khác nhau
Hình 3.9 Hoạt tính thực bào của đại thực bào cá chẽm trước và sau khi tiêm 64

vi khuẩn S. iniae.
Hình 3.10 Các tế bào nấm men bị thực bào bởi các đại thực bào phân lập từ 65
tiền thận cá chẽm
Hình 3.11 Chỉ số thực bào của đại thực bào cá chẽm trước và sau khi tiêm 65

viii


vi khuẩn S. iniae
Hình 3.12 Nồng độ lyzozyme của huyết thanh cá chẽm trước và sau khi 66
tiêm vi khuẩn S. iniae
Hình 3.13 Tỉ lệ (%) vi khuẩn S. iniae bị ức chế bởi huyết thanh cá chẽm. 67
Hình 3.14 Tỉ lệ cá chẽm có kháng thể đặc hiệu kháng lại S. iniae trong 71
huyết thanh cá chẽm đã được gây miễn dịch
Hình 3.15 Biến động hàm lượng kháng thể đặc hiệu kháng vi khuẩn S. 72
iniae trong huyết thanh của cá chẽm được tiêm vaccine thử nghiệm so với
cá đối chứng (OD492 nm)
Hình 3.16 Tương quan giữa mật độ quang và độ pha loãng của huyết thanh 73
cá chẽm
Hình 3.17 SDS-PAGE protein profile của tế bào vi khuẩn S. iniae xử lý 74
bằng mutanolysin
Hình 3.18 Phân tích western blot của các chủng vi khuẩn S. iniae.

75

Hình 3.19 Tỷ lệ chết tích lũy ở các nhóm cá thí nghiệm trong thời gian theo 78
dõi sau khi công cường độc bằng vi khuẩn S. iniae chủng VN091211R
Hình 3.20 Mầm tuyến ức cá chẽm 10 ngày sau khi nở.

80

Hình 3.21 Tuyến ức cá chẽm 12 và 14 ngày sau khi nở.

81

Hình 3.22 Tuyến ức cá chẽm 30 ngày sau khi nở

82

ix


MỞ ĐẦU
Trong những năm gần đây, thành công của những mô hình thử nghiệm nuôi
cá chẽm ở các ao nuôi tôm hoang hóa đã khẳng định cá chẽm là đối tượng có hiệu
quả kinh tế cao. Đặc biệt từ năm 2005, khi đã tìm được thị trường xuất khẩu sản
phẩm cá chẽm phi lê đông lạnh, nghề nuôi cá chẽm thương phẩm phát triển nhanh
chóng ở một số tỉnh như Bến Tre, Cà Mau, Bạc Liêu, Khánh Hòa… Cùng với sự
phát triển về diện tích và mức độ thâm canh của nghề nuôi cá chẽm, dịch bệnh trên
đối tượng nuôi mới này bắt đầu xuất hiện, gây thiệt hại ở một số cơ sở nuôi cá
thương phẩm. Trong đó, bệnh truyền nhiễm đóng một vai trò hết sức quan trọng.
Nghiên cứu của Wendover (2010) về các bệnh quan trọng ở cá chẽm nuôi tại
Châu Á cho biết trong tất cả các bệnh thường gặp ở cá chẽm, bệnh do vi khuẩn
Streptococcus iniae gây ra là bệnh phổ biến nhất [190].
Streptococcus iniae lần đầu tiên được biết đến vào năm 1976, khi Pier và
Madin công bố kết quả định danh chủng vi khuẩn đã được phân lập từ ổ viêm dưới
da cá heo nước ngọt sông Amazon nuôi tại San Francisco từ năm 1972 [137], từ đó
đến nay, dịch bệnh cứ liên tục xảy ra trên khắp các vùng nuôi trên thế giới và ở hầu
hết cá loài cá nuôi như cá bơn Paralichthys olivaceus, cá thơm Plecoglossus
altivelis, cá hồi Oncorhynchus rhodurus, cá dìa xám Siganus fuscescens, cá chẽm

Lates calcarifer, cá điêu hồng Oreochromis sp., cá chẽm châu Âu Dicentrarchus
labrax [121, 122, 127, 173]... gây ra những thiệt hại lớn về kinh tế cho người nuôi.
Sử dụng kháng sinh là một trong những biện pháp có hiệu quả trong việc trị
bệnh do S. iniae gây ra. Tuy nhiên, việc sử dụng thường xuyên kháng sinh sẽ làm
gia tăng các dòng vi khuẩn kháng thuốc. Nghiên cứu của Aoki và các cộng sự đã
chứng minh sự gia tăng các dòng liên cầu khuẩn kháng thuốc [13]. Probiotic hay
một số chất kích thích miễn dịch không đặc hiệu như inositol, levalmisole hay βglucan cũng đã được sử dụng trong việc phòng trị bệnh do S. iniae gây ra ở cá. Tuy
nhiên, hiệu quả của việc phòng trị bệnh bằng các phương pháp này không cao và rất
khác nhau ở các nghiên cứu khác nhau [101, 136, 145, 149, 191].
1


Vaccine là sự lựa chọn tốt nhất trong việc kiểm soát bệnh do S. iniae gây ra.
Tuy nhiên, đôi khi việc sử dụng vaccine không mang lại hiệu quả như mong muốn
do những thay đổi mạnh mẽ của vi khuẩn nhằm thích nghi với điều kiện môi trường
cho phép chúng thay đổi cấu trúc protein kháng nguyên. Do đó, mặc dù đã có một
số loại vaccine phòng bệnh do S. iniae gây ra nhưng những nghiên cứu để tạo ra
những loại vaccine có hiệu lực cao vẫn hết sức cần thiết. Mặt khác, khả năng tiếp
nhận vaccine và chất kích thích miễn dịch còn phụ thuộc vào từng loài cá, thời điểm
sử dụng và phương pháp dẫn truyền. Nếu cá giống bị phơi nhiễm với một loại
kháng nguyên nào đó quá sớm thì thay vì kích thích hệ thống miễn dịch sinh kháng
thể, hiện tượng vô cảm miễn dịch xuất hiện và việc sản sinh kháng thể không xảy ra
khi cá tiếp xúc lại với kháng nguyên này. Vì vậy việc chủng vaccine quá sớm cho
cá giống có thể gây ra những hậu quả nghiêm trọng.
Từ thực tiễn nêu trên, đề tài: ”Nghiên cứu đáp ứng miễn dịch của cá chẽm
con (Lates calcarifer Bloch 1790) đối với vi khuẩn Streptococcus iniae” được
thực hiện.
Mục tiêu của đề tài:
Cung cấp cơ sở khoa học cho việc xây dựng các biện pháp phòng bệnh sớm
cho cá chẽm bằng phương pháp miễn dịch học

Các nội dung chính của đề tài:
1. Nghiên cứu đặc điểm của các chủng vi khuẩn S. iniae phân lập từ cá chẽm
nuôi tại Khánh Hòa
2. Đáp ứng miễn dịch không đặc hiệu của cá chẽm đối với vi khuẩn S. iniae
3. Đáp ứng miễn dịch đặc hiệu của cá chẽm đối với vi khuẩn S. iniae
4. Đánh giá hiệu quả của việc sử dụng vi khuẩn bất hoạt trong phòng bệnh do S.
iniae gây ra ở cá chẽm.
5. Nghiên cứu sự hình thành và phát triển tuyến ức của cá chẽm

2


Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài
Ý nghĩa khoa học: Nghiên cứu này đã bổ sung các hiểu biết về hệ miễn dịch và
đáp ứng miễn dịch của cá chẽm (Lates calcarifer) bao gồm sự phát triển hoàn thiện
của tuyến ức, cơ quan lympho trung ương đóng vai trò quan trọng trong đáp ứng
miễn dịch đặc hiệu; đáp ứng miễn dịch không đặc hiệu thể hiện qua hoạt tính của
đại thực bào và lysozyme; và đáp ứng miễn dịch dịch thể đặc hiệu khi bị hoạt hóa
bởi kháng nguyên vi khuẩn Streptococcus iniae.
Ý nghĩa thực tiễn: Các kết quả nghiên cứu của đề tài là cơ sở khoa học cho việc
nghiên cứu ứng dụng các biện pháp miễn dịch học nhằm phòng bệnh do vi khuẩn
gây ra trên cá chẽm nuôi tại Việt Nam bao gồm việc sử dụng các chế phẩm kích ứng
miễn dịch không đặc hiệu (immunostimulants) và liệu pháp vaccine, góp phần phát
triển nghề nuôi cá chẽm tại Việt Nam theo hướng bền vững, an toàn, giảm thiểu rủi
ro, giảm thiểu tác động tiêu cực đến môi trường do việc sử dụng kháng sinh và hóa
chất để phòng trị bệnh cho cá.
Tính mới của công trình: Đây là công bố đầu tiên về hệ miễn dịch của cá chẽm
và các đáp ứng miễn dịch của cá chẽm tại Việt Nam. Đồng thời, đây cũng là công
bố đầu tiên trên thế giới về sự phát triển hoàn thiện của tuyến ức của cá chẽm (Lates
calcarifer) được thực hiện bằng phương pháp mô học.

3


CHƯƠNG 1. TỔNG LUẬN
1.1 MỘT SỐ ĐẶC ĐIỂM SINH HỌC VÀ TÌNH HÌNH NUÔI CÁ CHẼM
1.1.1 Một số đặc điểm sinh học của cá chẽm.
Cá chẽm (Lates calcarifer) hay còn gọi là cá vược là loài cá có giá trị kinh tế,
phân bố tự nhiên ở vùng nhiệt đới và cận nhiệt đới thuộc châu Á Thái Bình Dương,
từ đảo Đài Loan ở phía Bắc, đến bờ biển Đông Bắc nước Úc ở phía Nam, từ Papua
New Guinea ở phía Đông đến vùng Balkan ở phía [75]. Đây là loài cá di cư xuôi
dòng, cá trưởng thành sống ở vùng cửa sông. Chúng thích sống ở những vùng sông,
lạch, đầm và cửa sông nơi có dòng chảy chậm nhưng vẫn có thể tìm thấy ở vùng
gần đảo hoặc bãi đá ngầm [157].
Cá chẽm là loài rộng muối. Chúng sống ở độ mặn từ 0 - 55‰ [132, 142] và
chịu được sự thay đổi đột ngột về độ mặn. Cá giống cỡ 2 - 3cm có thể thuần hóa từ
độ mặn 30 - 32‰ xuống 5 - 10‰ trong vòng 2 - 3 giờ [95, 182]. Vì vậy, chúng
được xem là đối tượng nuôi công nghiệp quan trọng trong các thủy vực nước ngọt,
nước lợ và nước mặn ở các nước châu Á và Úc [44, 134, 169]. Cá chẽm sống trong
môi trường có nhiệt độ từ 20 – 39oC, thích hợp nhất từ 26 - 32oC. Theo Kunvankij
và các cộng tác viên (1984) điều kiện môi trường nuôi phù hợp cho cá chẽm là pH:
7,5 – 8,5; hàm lượng oxy hòa tan từ 4 - 9 ppm; ammonia (NH3-N) < 1 ppm và H2S
< 0,3 ppm [95].
Cá chẽm trưởng thành là cá dữ, săn bắt mồi sống. Ngoài tự nhiên, cá giống
cỡ 1 - 10 cm thường ăn tạp. Đối với cá có kích thước lớn hơn 20 cm, thức ăn của
chúng hoàn toàn là động vật. Trong điều kiện ương nuôi giống, cá chẽm sau giai
đoạn chuyển đổi thức ăn có thể sử dụng hoàn toàn thức ăn viên [71, 95]. Tuy nhiên,
đặc tính ăn nhau của cá chẽm là một trong những nguyên nhân chính gây hao hụt số
lượng cá chẽm giống cho tới khi cá đạt đến kích cỡ 15 cm [144, 157].
Bên cạnh một số ưu điểm như chịu đựng tốt với những biến động lớn của

điều kiện môi trường, cá chẽm còn là loài có tốc độ tăng trưởng nhanh, có thể đạt
đến 500 g sau 12 tháng nuôi. Ở những vùng có nhiệt độ cao, cá có thể đạt đến 800 g
sau 12 tháng nuôi và 2 - 3 kg sau 18 - 24 tháng nuôi [181].
4


1.1.2 Tình hình nuôi cá chẽm trên thế giới
1.1.2.1 Sản lượng cá chẽm nuôi trên thế giới
Sản lượng cá chẽm nuôi trên thế giới bắt đầu được FAO thống kê từ năm
1959. Đến năm 1990, sản lượng cá chẽm của thế giới lần đầu tiên chạm đến mốc
10.000 tấn với giá trị xuất khẩu đạt 48.846 USD. Sang năm 1992, con số này tăng
lên 15.151 tấn với giá trị 85.650 USD. Tuy nhiên liên tục gần mười năm sau đó, sản
lượng cá chẽm thế giới không tăng mà chỉ giữ ở mức xấp xỉ 20.000 tấn/năm. Những
năm gần đây, sản lượng cá chẽm của thế giới tăng liên tục. Theo số liệu thống kê
của FAO, năm 2009 sản lượng cá chẽm của thế giới đạt 49.299 tấn với giá trị xuất
khẩu đạt 163.729 USD (Hình 1.1).
50000

180000

45000

160000

40000

140000

35000

120000

30000

100000

25000

80000

20000
15000

60000

10000

40000

5000

20000

USD)

giá trị xuất khuẩu

Giá trị xuất khẩu (nghìn

Sản lượng (tấn)

sản lượng cá chẽm

0
0
1959 1964 1969 1974 1979 1984 1989 1994 1999 2004 2009
Năm

Hình 1.1 Sản lượng và giá trị cá chẽm nuôi của thế giới từ năm 1959 – 2009
(nguồn: FishStat plus - FAO)
Các nước và vùng lãnh thổ có sản lượng cá chẽm cao là Thái Lan, Đài Loan,
Malaysia, Indonesia và Úc. Tổng sản lượng cá chẽm nuôi do 5 nước này sản xuất ra
luôn chiếm trên 95% tổng sản lượng cá chẽm nuôi trên thế giới. Trong đó Thái Lan là
quốc gia có sản lượng cá chẽm nuôi lớn nhất thế giới. Tổng sản lượng cá chẽm mà
Thái Lan đã sản xuất ra đạt tới 36% tổng sản lượng của cá chẽm nuôi trên thế giới
(Hình 1.2).

5


7%

Đài Loan

1%
23%

11%

Thái Lan

Malaysia
Indones ia

22%
Úc
36%

các nước khác

Hình 1.2 Tỉ lệ sản lượng cá chẽm nuôi của các nước với tổng sản lượng cá chẽm
nuôi trên thế giới từ năm 1959 - 2009 (nguồn: FishStat plus - FAO)
1.1.2.2 Các hình thức nuôi cá chẽm thương phẩm
Cá chẽm được nuôi với nhiều hình thức khác nhau nhưng hai hình thức nuôi
phổ biến nhất là nuôi trong ao và nuôi trong lồng.
Nuôi cá chẽm trong ao đất là hình thức nuôi phổ biến ở các nước Đông Nam
Á và Úc. Ao nuôi thường có hình chữ nhật và diện tích từ 0,08 – 2 ha [40, 181]. Độ
sâu của ao từ 1 – 2 m, đáy bằng phẳng và hơi nghiêng về phía mương thoát nước.
Mật độ thả giống cá chẽm nuôi trong ao đất phụ thuộc vào cỡ ao và cỡ giống. Đối
với các nước Đông Nam Á, ở những ao có kích thước nhỏ từ 0,8 - 0,16 ha, người
nuôi thường thả cá có kích thước từ 10 - 15 cm với mật độ từ 5.000 – 10.000
con/ha, trong khi những ao có kích thước lớn hơn 0,3 ha, cá thường được thả nuôi
với mật độ 2500 – 5000 con /ha với cỡ giống khoảng 100 g/con.
Hình thức nuôi trong lồng là hình thức nuôi phổ biến ở Thái Lan, Hồng
Kông, Malaysia, Singapore và Indonesia. Đây là hình thức nuôi cá chẽm đơn giản,
đem lại lợi nhuận cao hơn so với hình thức nuôi trong ao [157]. Lồng nuôi được cố
định dưới đáy biển hoặc thả nổi trên mặt nước. Khung của lồng nổi được làm bằng
tre, gỗ, nứa hay kim loại. Lồng nuôi có dạng hình vuông, kích thước 3 m x 3 m
thường được sử dụng ở Singapore và các trang trại nuôi ở Malaysia, trong khi một
số lồng nuôi ở Singapore và hầu hết các trang trại nuôi ở Thái Lan lại sử dụng lồng
có kích thước 5 m x 5 m và 10 m x 10 m. Lồng nổi thường có độ sâu từ 2 - 3 m,

với1,5 - 2,5 m chìm trong nước. Mật độ cá thả nuôi trong lồng giảm dần theo sự
tăng dần của kích cỡ cá, đối với cá 20 - 100 g/con mật độ nuôi khoảng 40 – 50

6


con/m3, trong khi cá từ 100 – 700 g/con, mật độ nuôi giảm còn 33 con/m3. Ở Úc,
khung lồng được làm bằng thép và nhựa PVC. Lồng nuôi được đặt ở biển hoặc ngay
trong ao nuôi. Hiện nay với công nghệ nuôi ngày càng cao, nhiều lồng nuôi biển
được thiết kế theo dạng hình tròn có đường kính tới 30 m. Năng suất của dạng lồng
này đạt đến 100 tấn/lồng.
1.1.3 Tình hình nuôi cá chẽm tại Việt Nam
Cá chẽm là đối tượng được nuôi ở Việt Nam từ lâu, nguồn giống được lấy từ
tự nhiên hoặc nhập từ Thái Lan. Tuy nhiên do thiếu chủ động về nguồn giống nên
nghề nuôi cá chẽm thương phẩm ít được chú ý. Năm 2003, với sự thành công trong
việc nghiên cứu hoàn thiện qui trình sản xuất giống nhân tạo cá chẽm của Trường
Đại học Nha Trang, nghề nuôi cá chẽm mới bắt đầu phát triển mạnh mẽ. Một số
vùng nuôi cá chẽm lớn ở Việt Nam có thể kể đến là Khánh Hòa, Bến Tre, Đồng
Tháp, Kiên Giang, Quảng Ninh...
Cũng giống như một số nước trên thế giới, ở Việt Nam, cá chẽm được nuôi
dưới 2 hình thức nuôi trong ao và nuôi trong lồng bè, trong đó hình thức nuôi trong
ao phổ biến hơn. Hầu hết các ao nuôi cá chẽm là các ao nuôi tôm bị bỏ hoang do
dịch bệnh. Ở các ao này, người nuôi thường thả giống 5 – 10 cm với mật độ 0,5 1,5 con/m2 hoặc thả giống nhỏ cỡ 2 – 3 cm với mật độ 2 – 3 con/m2. Ở một số công
ty chuyên nuôi cá chẽm, mật độ thả nuôi cao hơn, từ 5 - 10 con/m2. Năng suất nuôi
ở các cơ sở này đạt 20 - 25 tấn/ha.
Phần lớn cơ sở nuôi cá chẽm ở Việt Nam sử dụng cá tạp làm thức ăn cho cá
chẽm. Hệ số tiêu tốn thức ăn thường dao động ở khoảng 5,0 – 7,0 tùy thuộc vào
chất lượng cá mồi. Nhìn chung, trình độ kỹ thuật của phần lớn người nuôi còn ở
mức thấp, việc quản lý chất lượng môi trường nước trong ao nuôi còn khá đơn giản
[2]. Tuy nhiên, với sự phát triển mạnh mẽ của nghề nuôi cá chẽm trong những năm

gần đây, những mô hình nuôi tiên tiến đã xuất hiện ở Việt Nam, điển hình như
những mô hình nuôi cá chẽm đạt năng suất 25 tấn/ha ở Bình Đại, Bến Tre hoặc các
lồng nuôi biển đường kính 30 m với năng suất 100 tấn/lồng ở Vạn Ninh, Khánh Hòa.
1.1.4 Các bệnh thường gặp ở cá chẽm nuôi
1.1.4.1 Bệnh do virus
7


Bệnh hoại tử thần kinh (Viral nervous necrosis disease).
Bệnh hoại tử thần kinh do nodavirus hay còn gọi là virus gây hoại tử thần
kinh (nervous necrosis virus - NNV) thuộc họ Nodaviridae gây ra. Virus này đã
được xác định là tác nhân gây bệnh ở nhiều loài cá biển như cá mú chấm đen
(Epinephelus malabaricus), cá mú chấm cam (Epinephelus coioides), cá đù đỏ
(Sciaenops oscellatus)…[27, 41, 117, 143]. Cá mắc bệnh hoại tử thần kinh thường
có màu đen sẫm hoặc nhợt nhạt, bơi không định hướng. Giải phẫu xoang bụng cho
thấy bóng hơi của cá thường căng phồng [48, 177]. Quan sát mô học của não và
võng mạc mắt cá thường phát hiện các dạng không bào hình tròn hoặc elip [120,
130]. Bệnh hoại tử thần kinh lây lan rất nhanh qua trục ngang hoặc trục dọc. Cá bố
mẹ mang mầm bệnh có khả năng truyền mầm bệnh sang đàn con hoặc virus gây
hoại tử thần kinh cũng có khả năng đi theo dịch tiết của cá bệnh vào môi trường
nước và xâm nhập vào cá khỏe qua da, mang và đường tiêu hóa [1]. Cá khỏe sau khi
tiếp xúc với virus 4 ngày sẽ biểu hiện bệnh [50]. Vì vậy có thể ngăn ngừa bệnh hoại
tử thần kinh ở cá chẽm đạt hiệu quả cao bằng việc sàng lọc cá bố mẹ mang mầm
bệnh và kiểm soát nguồn lây nhiễm trong sản xuất giống nhân tạo. Tỷ lệ chết tích
lũy ở những đàn cá nhiễm virus gây hoại tử thần kinh từ 70 - 100% ở cá giống cỡ
2,5 - 4,0 cm, nhưng khi cá lớn (15 cm) tỷ lệ chết giảm còn 20%.
Bệnh do iridovirus.
Bệnh do iridovirus là một trong những bệnh nghiêm trọng xảy ra ở nhiều loài
cá biển thuộc vùng nhiệt đới như cá chẽm và cá mú. Iridovirus có thể gây chết đến
90% lượng cá nuôi. Ở cá chẽm, bệnh thường xảy ra ở giai đoạn từ 10 - 50 g. Dấu

hiệu bệnh lý của cá mắc nhiễm iridovirus là cá giảm ăn, màu sắc thân đen sậm,
mang cá tái nhợt và có thể xuất huyết. Một số cá mắc nhiễm iridovirus còn thể hiện
dấu hiệu xuất huyết ở mắt. Màu sắc nhợt nhạt của lách cũng là một trong những đặc
điểm nhận biết bệnh này.
1.1.4.2 Bệnh do vi khuẩn
Bệnh do liên cầu khuẩn (streptococcosis).
Bệnh do liên cầu khuẩn đang ngày càng gia tăng ở các đối tượng nuôi thủy
sản trên khắp thế giới. Trong nuôi trồng thủy sản, thuật ngữ streptococcosis được
8


dùng để chỉ bệnh do ít nhất là 6 loài cầu khuẩn Gram dương gây ra thuộc 3 giống
Streptococcus, Lactococcus, và Vagococcus. Trong đó tác nhân chính gây bệnh ở cá
chẽm là Streptococcus iniae.
Dấu hiệu bệnh lý bên ngoài thường gặp ở cá nhiễm bệnh là màu sắc thân cá
đen tối, xuất huyết ở mắt, các gốc vây, hậu môn hoặc trên thân, mắt lồi, đục. Cá bơi
lội bất thường ở gần mặt nước hoặc bơi xoắn. Dấu hiệu bệnh lý bên trong là sự tích
dịch ở khoang bụng. Cá bệnh thường có biểu hiện sưng phù ở gan, thận. Các dấu
hiệu như xuất huyết ở gan, não bị hoại tử đôi khi cũng được bắt gặp ở các mẫu bệnh
phẩm [37, 172].
Bệnh do vi khuẩn vibrio.
Vi khuẩn vibrio luôn là mối nguy hiểm cho các đối tượng nuôi nước mặn, lợ
[201]. Vi khuẩn Vibrio harveyi và V. anguilarum thường được xem là tác nhân
chính gây bệnh ở cá chẽm trong khi các loài vi khuẩn khác thuộc giống vibrio được
xem là tác nhân thứ cấp [93]. Cá chẽm nhiễm vibriosis thường thể hiện một số dấu
hiệu như bơi lội bất thường, mắt mờ đục, xuất huyết ngoài da và ở trường hợp nặng
có thể nhìn thấy các vết loét ngoài da. Hiện tượng tích dịch ở xoang bụng, hoại tử
hoặc xuất huyết ở một số cơ quan như gan, thận, lách đôi khi cũng xuất hiện ở cá
nhiễm bệnh [20, 93, 94, 179]. Vibriosis có thể gây chết 2 - 3% cá trong một ngày.
Bệnh chướng bụng (Big belly).

Bệnh chướng bụng xuất hiện ở cá chẽm nuôi ở một số nước Đông Nam Á
như Indonesia, Singapore và Malaysia. Đến nay bệnh chỉ được tìm thấy ở cá chẽm.
Dấu hiệu chính của bệnh là cá chuyển màu đen sậm và phân thành nhiều đám bơi
lội ở tầng mặt hoặc tụ thành từng đám dưới đáy. Cá biếng ăn, bụng căng tròn, phần
cơ teo tóp gây mất cân đối. Tác nhân gây bệnh là trực khuẩn bacillus lưỡng cực, kí
sinh nội bào. Việc chẩn đoán bệnh thường dựa trên dấu hiệu bệnh như đã mô tả và
khối kết dính của ruột. Mặt khác, cũng có thể dựa vào sự hiện diện của dạng vi
khuẩn gây bệnh đặc trưng ở mẫu mỡ nội tạng hoặc các chất khác trong ruột hay
kiểm tra bằng phương pháp PCR. Bệnh không gây chết nhanh nhưng tỉ lệ chết tích
lũy lên đến 90 - 95% cá thể trong quần đàn [190].
Bệnh do vi khuẩn Tenacibaculum maritimum.
9


Luận văn đầy đủ ở file: Luận văn full